人類歷史上第一次五代隱形戰(zhàn)機的電磁彈射誕生了。
9月22日,中國官方公開視頻,福建艦航空母艦成功電磁彈射殲-35、空警-600以及殲-15T,這標志著中國福建艦可以開始接收艦載機形成戰(zhàn)斗力了,以后我國可以實戰(zhàn)出動的航母又多了一艘。
同時,也標志著人類目前最先進航母的誕生。
美國也有電磁彈射航母,美國的五代隱形機F-35C也能蒸汽彈射起飛,但美國不能電磁彈射F-35C起飛。
美國五代隱形戰(zhàn)機F-35的艦載機版本是F-35C,滿油滿彈的起飛重量是31.8噸,超過了美國最先進航母“福特”號的彈射能力。
2019年的時候,裝載了電磁彈射系統(tǒng)且成功下水的美國最新航母“福特”號就開始嘗試彈射起飛F-35C了,但彈射失敗。
到今天福特號都沒能成功彈射F-35C,其電磁彈射系統(tǒng)無法支撐31.8噸的這個重量,且故障率奇高無比。
但美國的蒸汽彈射系統(tǒng),是可以彈射F-35C起飛的。
電磁彈射確實明顯的先進,但硬指標達不到,頂級戰(zhàn)機上不了艦,那就無法讓航母形成戰(zhàn)斗力,所以福特號航母一直趴窩,身為美國最先進和最貴的航母,一直到2023年才首次離開母港開始實戰(zhàn)部署,并且只能執(zhí)行簡單的任務(wù),硬骨頭都交給其他的“落后航母”去干了。
2020年,特朗普第一個任期末的時候,獲知福特號的電磁彈射狀況,曾經(jīng)讓海軍把電磁彈射拆了,換蒸汽彈射。
這個想法沒什么問題,于是讓一艘昂貴的航母趴在母港里遲遲無法形成戰(zhàn)斗力,還不如改回蒸汽彈射,先有戰(zhàn)斗力再說。
沒有落實的原因,是全球唯一能生產(chǎn)航母蒸汽彈射系統(tǒng)的BW公司,最后一個訂單是90年代末接到的,最后一套蒸汽彈射系統(tǒng)的交付是2014年完成的,接近20年的時間沒有拿到新訂單。
完成最后一套蒸汽彈射系統(tǒng)的交付后,美國BW公司干脆利落的宣布破產(chǎn),拆除了整套生產(chǎn)系統(tǒng),資本效率極高。
到2018年的時候,BW整個公司已經(jīng)被處理的干干凈凈,連沒人要的設(shè)備都被賣到廢料市場了。
到2020年的時候特朗普想給福特號換回蒸汽彈射系統(tǒng),怎么換?沒法換了,只能硬著頭皮繼續(xù)“改良”福特號的電磁彈射系統(tǒng)。
既然美國的蒸汽彈射系統(tǒng),性能顯著優(yōu)于自己甚至都已經(jīng)實裝在福特號上的電磁彈射系統(tǒng),為什么非要換成電磁彈射?
因為蒸汽彈射系統(tǒng)缺點很多。
第一個缺點,耗能離譜。
蒸汽彈射系統(tǒng)對航母的動力系統(tǒng)要求極高,能量利用效率僅有4%-6%,大部分能量被浪費了。
而福特號電磁彈射系統(tǒng)的能量利用率達到了60%,中國福建艦的電磁彈射系統(tǒng)能量利用率更是高達90%。
能量利用率高,就可以把能量節(jié)約下來做其他的事情。
但這個還只是蒸汽彈射系統(tǒng)所有缺點里最小的那一個。
第二個缺點,啟動太慢。
完全的冷啟動,電磁彈射系統(tǒng)只需要18分鐘,而尼米茲級航母的蒸汽彈射系統(tǒng),冷啟動的常態(tài)戰(zhàn)斗數(shù)據(jù)為45~90分鐘。
需要蒸汽儲存和管線預(yù)熱的特點,讓蒸汽彈射系統(tǒng)的準備時間特別長,如果是有了充分準備時間的進攻那還好,如果是被突然襲擊需要緊急升空,那這個時間差距有可能是致命的。
第三個缺點,體積巨大。
蒸汽彈射系統(tǒng)重達500~530噸,占用空間1100-1132立方米,而電磁彈射系統(tǒng)重約200多噸,占用空間425-500立方米。
而且這些僅是主機差距,蒸汽彈射還額外需要大量的蒸汽管道、高壓儲氣罐和大量的淡水消耗,如果把這些占用的空間都算上,那差距更加夸張。
采用電磁彈射系統(tǒng)后,節(jié)省下來的寶貴空間和重量,可以用來搭載更多航空燃料、彈藥或其他裝備,直接提升航母的持續(xù)作戰(zhàn)能力,同時系統(tǒng)維護更簡單,模塊化的電氣系統(tǒng)需要的維護人員更少。
第四個缺點,蒸汽彈射的推力調(diào)節(jié)幅度小。
電磁彈射系統(tǒng)可以輕易調(diào)節(jié)推力大小,上到三四十噸的重型艦載機,下到兩三噸的無人機,電磁彈射系統(tǒng)都支持彈射,但蒸汽彈射系統(tǒng)調(diào)節(jié)起來就麻煩多了,畢竟調(diào)節(jié)蒸汽比調(diào)節(jié)電流要困難的多。
這就導(dǎo)致能上蒸汽彈射航母的僅有提前設(shè)定好的機型,想后期增加很困難,適用幅度窄。
第五個缺點,對環(huán)境要求高。
蒸汽彈射系統(tǒng)是熱推動,對環(huán)境的溫度是有要求的,在寒冷海域效率會明顯降低,甚至可能因為蒸汽冷凝結(jié)冰而影響整個航母的使用。
而電磁彈射則完全沒有這種顧慮,在所有環(huán)境下表現(xiàn)都差不多,而且作為船體綜合電力系統(tǒng)的一部分,和未來定向能武器的兼容性更好,為航母未來的升級改造奠定了基礎(chǔ)。
第六個缺點,也是最大的那個,能量恢復(fù)速度慢。
電磁彈射系統(tǒng)的超級電容,充能一次僅需15秒,而蒸汽彈射系統(tǒng)的鍋爐蒸汽充能,最快也要45~90秒,而且在連續(xù)彈射8-10次后需暫停15-20分鐘恢復(fù)壓力。
這直接導(dǎo)致電磁彈射航母可以多機連續(xù)彈射,方式是交替使用彈射器無需停頓(如1-2-3-4循環(huán)),而蒸汽彈射航母在壓力不足的時需要暫停1~2條彈射器。
加上甲板復(fù)位、飛機定位、油料補給等消耗的時間。
所以美國的蒸汽彈射航母,一晝夜極限只能出動150架次,而福特號的設(shè)計標準是一晝夜270架次,實際測試做到了300架次。
對航母來說,極限起飛架次就代表了極限戰(zhàn)斗力,所以使用電磁彈射系統(tǒng)后,理論上航母的戰(zhàn)力可以翻倍。
因為蒸汽彈射系統(tǒng)這一系列的缺點,所以美國早就決議要以電磁彈射系統(tǒng)來取代蒸汽彈射系統(tǒng),至于彈射推力,福特號電磁彈射系統(tǒng)的設(shè)計值也能讓50噸的戰(zhàn)機起飛,遠超蒸汽彈射系統(tǒng),只是最后建好了發(fā)現(xiàn)沒達到PPT上的設(shè)計標準而已。
無法彈射31.75噸的F-35C,直接導(dǎo)致福特號航母戰(zhàn)力暴跌,成為了邊緣戰(zhàn)力,這里面的戰(zhàn)力差距其實遠不止一個五代隱形戰(zhàn)機。
因為F-35C的空重是14~15噸,滿油滿彈的最大起飛重量是31.75噸,福特號航母也許無法起飛滿油滿彈的F-35C,但起飛一個減油減彈的F-35C是沒問題的,這會對飛機的航程和戰(zhàn)斗力造成直接削弱,但也能擁有五代隱形機。
真正的戰(zhàn)力差距,體現(xiàn)在其他地方。
這次中國官方宣布的是三型艦載機同時彈射成功,除殲35外,還有殲-15T,以及空警-600。
并列在一起說,都分配了福建艦寶貴的航母空間給它們,那就說明它們同等重要。
滿油滿彈下,殲-35的起飛重量是32噸,空警-600的起飛重量是32噸,殲-15T的起飛重量是33噸。
殲-35和殲-15T,你可以減油減彈,但空警-600沒有彈藥一說,要減就只能減油,其油料重量僅為4噸左右,減不了多少,而且一旦你減了油那就航程大減或者續(xù)航時間大減。
殲-35是五代隱形戰(zhàn)機,空戰(zhàn)無敵。但這并不代表殲-15T和空警-600的重要性比殲-35低。
殲-15T雖然不是五代機,也不隱形,但殲-15T是特化的重型艦載機,航程和載彈量都遠遠高于殲-35。
注:工作人員非美團和餓了么員工
殲-15T不僅載彈量大,還有12個武器掛點,兼容PL-15遠程空空導(dǎo)彈、YJ-83K反艦導(dǎo)彈、KD-88空地導(dǎo)彈等,可同時執(zhí)行防空、反艦、對地任務(wù),單機任務(wù)彈性強,與此同時作戰(zhàn)半徑超過了1500公里。
戰(zhàn)時,福建艦部署在距離大陸200公里的海域里是可以保證安全的,然后殲-15T的航程達到了1500公里,攜帶的PL-15遠程空空導(dǎo)彈最大射程約?300公里,綜合下來就是可以打擊對2000公里范圍內(nèi)的敵方目標實現(xiàn)拒止任務(wù)。
因為滿油滿彈的殲-15T可以在福建艦上出擊,所以中國航母福建艦的打擊范圍才能覆蓋第二島鏈。
而新華社發(fā)布的彈射短視頻,標題更是起為《射程之內(nèi),沒有遠洋》,話都已經(jīng)明著說了。
有人可能不知道打擊范圍覆蓋第二島鏈有多夸張,我放個圖你們一看就知道了,這打擊范圍都快覆蓋到澳大利亞門口了,而航母本體還在我們家門口呢。
殲-35和殲-15T同時上福建艦的意義,是殲-35依托隱身性能突防,執(zhí)行高風險制空,如擊破敵方預(yù)警機,擊落敵方隱形戰(zhàn)機奪取制空權(quán),和隱秘偵查任務(wù)等。
而殲-15T的任務(wù)是“空中武庫機”,在殲-35肅清威脅后,以飽和火力打擊水面艦隊或地面目標,并且也可以當一個武器發(fā)射架,協(xié)助殲-35發(fā)射空空導(dǎo)彈。
而空警600,看似不起眼,實際上是航母戰(zhàn)力的最大組成部分,福特號無法單獨出擊的最大原因就是預(yù)警機問題。
地球是有曲率的,因為地球曲率的存在,假設(shè)艦載雷達高度為10米,那么幾何視距僅為11.3公里。
不是說肉眼只能看那么遠,而是雷達也只能看那么遠,超過之后探測的雷達波就已經(jīng)越過目標頭頂了。
想要提升雷達的探測范圍,只能提升雷達的高度。
把艦載雷達提升到20米高,那探測范圍就可以提升到13公里,艦載雷達提升到30米高,那探測范圍就可以提升到15.8公里。
很顯然,完全不夠看,在現(xiàn)代海戰(zhàn)中這和瞎子沒區(qū)別。
所以現(xiàn)代海軍艦隊出行,必須帶艦載預(yù)警機,因為只有飛機才能擁有足夠高的高度。
在同樣的技術(shù)條件下,越重,越大,性能就越好。
中國的空警-600,預(yù)警范圍高達500~600公里,敵方目標只要進入這個區(qū)間就會被探測鎖定,然后就是必然被導(dǎo)彈消滅。
現(xiàn)代航母都是攻高防低,所以航母對戰(zhàn)的本質(zhì)就是預(yù)警機對戰(zhàn)。
誰的預(yù)警機性能強,誰就能更遠范圍的鎖定對方的五代隱形機并擊落,誰就能獲取制空權(quán)并最終擊沉對方航母。
而五代隱形機升空的首要作戰(zhàn)任務(wù),就是找到并擊落對手的預(yù)警機,優(yōu)先級比擊落對手的隱形戰(zhàn)機還要高,而且高得多。
福特號航母的電磁彈射系統(tǒng)推力不足,那就無法搭載重型預(yù)警機,那預(yù)警探測的范圍就會大減,所以福特號航母無法單獨作戰(zhàn),需要其他航母上起飛的重型預(yù)警機配合才行。
殲-35、殲-15T和空警-600的設(shè)計重量都差不多,美國那邊也類似,福特號無法彈射F-35C,就無法彈射美國的重型預(yù)警機。
所以哪怕福特號可以彈射減油減彈的F-35C,也沒有這么做,因為重型預(yù)警機無法上艦,那就形不成戰(zhàn)斗力,就沒有什么意義。
福特號宣稱要彈射F-35C都6年了,至今都沒有成功彈射,倒是我們的福建艦率先彈射了。
從官方發(fā)布的視頻中大家可以看到,極短的起飛距離代表明顯是彈射,毫無任何蒸汽代表的則是電磁彈射。
有沒有彈射系統(tǒng),從甲板形狀就可以一眼看出來。
而采用的是蒸汽彈射還是電磁彈射,從起飛情況就可以一眼看出來。
和美國航母煙霧繚繞的起飛情況相比,我們的科技感和現(xiàn)代感那可就強多了,是蒸汽時代和電氣時代的差距。
落后的帽子,被我們甩到了鷹醬頭上。
對這條電磁彈射系統(tǒng)的成功運行,馬院士居功至偉。
當年的我們遠遠落后于美國,但那是當年了,如今我們的海軍司令再也不用這樣了。
王師航母彈射日,家祭無忘告乃翁。
三型艦載機在福建艦首次彈射起飛后,福建艦將成為人類歷史上最先進的航母,戰(zhàn)斗力也最強大,遠優(yōu)于蒸汽彈射航母,更是碾壓滑躍起飛式航母。
如今我們福建號航母的實際樣子,就是美國福特號航母幻想中自己的樣子。
慶幸,科技掌握在文明的手中,人類還有未來。
作者:遠方青木(公號ID:YFqingmu )
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